DE102022000466A1

DE102022000466A1 - Elektrische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen

Info

Publication number: DE102022000466A1
Application number: DE102022000466.6A
Authority: DE
Inventors: Tobias Schilder; Tobias Haerter; Jonathan Zeibig; Carsten Gitt; Klaus Riedl
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-02-07
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2023-03-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit (10), mit einer ersten elektrischen Maschine (18), welche einen ersten Rotor (22) aufweist, mit einer zweiten elektrischen Maschine (24), welche einen zweiten Rotor (28) aufweist, und mit einer Getriebeeinheit (30), welche ein Differentialgetriebe (32) aufweist, welches genau drei koaxial zueinander angeordnete, erste Wellen aufweist, nämlich eine Summenwelle (36), an welche der erste Rotor (22) derart angebunden ist, dass von dem ersten Rotor (22) bereitgestellte Drehmomente über die Summenwelle (36) in die Getriebeeinheit (30) einleitbar sind, eine erste Differenzwelle (38), welche derart mit einem ersten Fahrzeugrad (12) gekoppelt ist, dass über die erste Differenzwelle (38) Drehmomente (60) aus der Getriebeeinheit (30) ausleitbar und auf das erste Fahrzeugrad (12) übertragbar sind, und eine zweite Differenzwelle (40), welche derart mit einem zweiten Fahrzeugrad (14) gekoppelt ist, dass über die zweite Differenzwelle (40) Drehmomente (62) aus der Getriebeeinheit (30) ausleitbar und auf das zweite Fahrzeugrad (14) übertragbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Der EP 3 348 867 A1 ist eine Drehmomentenverteilungseinrichtung als bekannt zu entnehmen, mit einem Drehmomentenverteilungsmotor, einem ersten Sonnenrad und einer Mehrzahl von ersten Planetenrädern, die an einer außenumfangsseitigen Seite des ersten Sonnenrads angeordnet sind und in das erste Sonnenrad eingreifen. Vorgesehen ist auch ein zweites Sonnenrad, dessen Verzahnungsdurchmesser größer als ein Verzahnungsdurchmesser des ersten Sonnenrads ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, zu schaffen, sodass eine besonders vorteilhafte Drehmomentenverteilung realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Antriebseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die elektrische Antriebseinheit aufweist und mittels der elektrischen Antriebseinheit, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Beispielsweise weist das einfach auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete Achsen auf, welche auch als Fahrzeugachsen bezeichnet werden. Die jeweilige Fahrzeugachse weist wenigstens oder genau zwei auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder auf, wobei die jeweiligen Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse beispielsweise auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Dabei ist die elektrische Antriebseinheit beispielsweise Bestandteil, insbesondere genau, einer der Fahrzeugachsen, wobei die Fahrzeugräder der einen Fahrzeugachse mittels der elektrischen Antriebseinheit angetrieben werden können. Wenn im Folgenden die Rede von den Fahrzeugrädern ist, so sind darunter, falls nichts Anderes angegeben ist, die mittels der elektrischen Antriebseinheit, insbesondere rein, elektrisch antreibbaren Fahrzeugräder der einen Fahrzeugachse zu verstehen. Durch Antreiben der Fahrzeugräder kann das Kraftfahrzeug insgesamt, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden. Die Fahrzeugräder der einen Achse und die Fahrzeugräder der anderen Achse sind Bodenkontaktelemente, über welche das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Die elektrische Antriebseinheit weist eine erste elektrische Maschine auf, welche einen ersten Rotor aufweist. Insbesondere weist die erste elektrische Maschine auch einen ersten Stator auf. Beispielsweise ist der erste Rotor mittels des ersten Stators antreibbar und dadurch um eine erste Maschinendrehachse relativ zu dem ersten Stator drehbar. Beispielsweise weist die elektrische Antriebseinheit ein Gehäuse auf, wobei der erste Rotor um die erste Maschinendrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Die elektrische Antriebseinheit weist außerdem eine zweite elektrische Maschine auf, welche einen zweiten Rotor aufweist. Insbesondere weist die zweite elektrische Maschine einen zweiten Stator auf. Beispielsweise ist der zweite Rotor mittels des zweiten Stators antreibbar und dadurch um eine zweite Maschinendrehachse relativ zu dem zweiten Stator und vorzugsweise auch relativ zu dem Gehäuse drehbar. Vorzugsweise sind die elektrischen Maschinen koaxial zueinander angeordnet, sodass die Maschinendrehachsen zusammenfallen. Die erste elektrische Maschine kann über ihren ersten Rotor erste Antriebsdrehmomente, insbesondere zum Antreiben der Fahrzeugräder bereitstellen. Die zweite elektrische Maschine kann über ihren zweiten Rotor zweite Antriebsdrehmomente, insbesondere zum Antreiben der Fahrzeugräder bereitstellen. Die elektrische Antriebseinheit weist auch eine Getriebeeinheit auf, welche ein Differentialgetriebe aufweist, mithin umfasst. Insbesondere ist es das Differentialgetriebe zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet. Das Differentialgetriebe weist genau drei koaxial zueinander angeordnete, erste Wellen auf, nämlich eine Summenwelle, eine erste Differenzwelle und eine zweite Differenzwelle. Dies bedeutet, dass die ersten Wellen um eine den ersten Wellen gemeinsame, ersten Wellendrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar sind. Insbesondere ist das Differentialgetriebe ein Umlaufrädergetriebe und somit als ein Umlaufrädergetriebedifferential ausgebildet. Ganz insbesondere ist das Differentialgetriebe vorzugsweise als Planetengetriebe und somit als Planetengetriebedifferential ausgebildet, welches auch als Planetendifferential bezeichnet wird. Das Differentialgetriebe kann alternativ beispielsweise als ein Kegelraddifferential ausgebildet sein. Dann wäre beispielsweise die Summenwelle ein auch als Differentialkorb bezeichneter Differentialkäfig, an welchem beispielsweise Ausgleichszahnräder, welche als Kegelräder ausgebildet sind, um eine gemeinsame Ausgleichsraddrehachse relativ zu dem Differentialkorb drehbar gelagert sind und mit Abtriebszahnrädern, welche ebenfalls als Kegelräder ausgebildet sind, kämmen. Eines der Abtriebszahnräder wäre dann drehfest mit einer der Differenzwellen verbunden, und das andere Abtriebszahnrad wäre drehfest mit der anderen Differenzwelle verbunden.
Das Differentialgetriebe wird auch als Differential bezeichnet. Der erste Rotor ist derart an Summenwelle angebunden, das heißt derart mit der Summenwelle drehmomentübertragend gekoppelt oder verbunden, dass von dem ersten Rotor bereitgestellte Drehmomente über die Summenwelle in die Getriebeeinheit eingeleitet werden können. Mit anderen Worten können von dem ersten Rotor ausgehende Drehmomente an der Summenwelle in die Getriebeeinheit eingeleitet werden. Das jeweilige, von dem ersten Rotor bereitgestellte oder bereitstellbare Drehmoment ist beispielsweise das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment. Beispielsweise ist der erste Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Summenwelle verbunden. Die Summenwelle ist somit beispielsweise ein auch als erster Eingang bezeichneter erster Antrieb des Differentialgetriebes, insbesondere der Getriebeeinheit, da über die Summenwelle das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment in das Differentialgetriebe und dadurch in die Getriebeeinheit eingeleitet werden kann.
Die erste Differenzwelle ist derart mit einem ersten der Fahrzeugräder, insbesondere drehmomentübertragend, gekoppelt oder verbunden, dass über die erste Differenzwelle auch als erste Ausgangsdrehmomente bezeichnete Drehmomente aus der Getriebeeinheit ausleitbar und auf das erste Fahrzeugrad übertragbar sind, insbesondere um dadurch das erste Fahrzeugrad anzutreiben. Die erste Differenzwelle ist somit beispielsweise in als erster Ausgang bezeichneter, erster Abtrieb des Differentialgetriebes und insbesondere der Getriebeeinheit insgesamt, da das jeweilige, erste Ausgangsdrehmoment über die erste Differenzwelle aus der Getriebeeinheit ausgeleitet und an oder auf das erste Fahrzeugrad übertragen werden kann, insbesondere um dadurch das erste Fahrzeugrad anzutreiben. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist die erste Differenzwelle derart, insbesondere permanent, mit dem ersten Fahrzeugrad, insbesondere drehmomentübertragend, gekoppelt, dass die von der Getriebeeinheit ausgehenden, ersten Ausgangsdrehmomente an der ersten Differenzwelle aus der Getriebeeinheit an das erste Fahrzeugrad ausgeleitet werden können. Beispielsweise ist die erste Differenzwelle, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem ersten Fahrzeugrad gekoppelt, das heißt verbunden.
Die zweite Differenzwelle ist derart mit einem zweiten der Fahrzeugräder, insbesondere drehmomentübertragend, gekoppelt, dass über die zweite Differenzwelle auch als zweite Ausgangsdrehmomente bezeichnete Drehmomente aus der Getriebeeinheit ausleitbar und auf das zweite Fahrzeugrad übertragbar sind, insbesondere um dadurch das zweite Fahrzeugrad anzutreiben. Insbesondere sind das erste Fahrzeugrad und das zweite Fahrzeugrad Fahrzeugräder derselben Fahrzeugachse, insbesondere der zuvor genannten einen Fahrzeugachse. Die zweite Differenzwelle ist somit beispielsweise ein auch als zweiter Ausgang bezeichneter, zweiter Abtrieb des Differentialgetriebes und insbesondere der Getriebeeinheit insgesamt, da über die zweite Differenzwelle die zweiten Ausgangsdrehmomente aus der Getriebeeinheit ausgeleitet und an oder auf das zweite Fahrzeugrad übertragen werden können. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt können die zweiten Ausgangsdrehmomente, ausgehend von der Getriebeeinheit, an der zweiten Differenzwelle aus der Getriebeeinheit an das zweite Fahrzeugrad ausgeleitet werden. Beispielsweise ist die erste Differenzwelle, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem ersten Fahrzeugrad gekoppelt, das heißt verbunden. Ferner ist es denkbar, dass beispielsweise die zweite Differenzwelle, insbesondere permanent, drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem zweiten Fahrzeugrad gekoppelt, das heißt verbunden ist.
Die Getriebeeinheit weist außerdem einen Überlagerungsplanetenradsatz auf, welcher insbesondere zusätzlich zu dem Differentialgetriebe vorgesehen ist. Ist beispielsweise das Differentialgetriebe ein erstes Planetengetriebe beziehungsweise das zuvor genannte, erste Planetengetriebe, so ist beispielsweise der Überlagerungsplanetenradsatz ein zweites Planetengetriebe. Der Überlagerungsplanetenradsatz wird auch einfach als Planetenradsatz oder Planetensatz bezeichnet und weist, insbesondere genau, drei weitere Wellen auf, nämlich ein Sonnenrad, einen auch als Steg bezeichneten Planetenträger und ein Hohlrad. Das Sonnenrad, der Planetenträger und das Hohlrad sind Getriebeelemente des Überlagerungsplanetenradsatzes. Insbesondere dann, wenn das jeweilige Getriebeelement nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, kann das jeweilige Getriebeelement um eine Planetenradsatzdrehachse des Überlagerungsplanetenradsatzes gedreht werden. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Getriebeelemente koaxial zueinander angeordnet sind. Insbesondere ist es denkbar, dass das Differentialgetriebe koaxial zu dem Überlagerungsplanetenradsatz angeordnet ist, sodass die Planetenradsatzdrehachse mit der Wellendrehachse zusammenfällt. Der Planetenträger ist, insbesondere permanent, drehfest mit der zweiten Differenzwelle verbunden. Das Hohlrad ist, insbesondere permanent, drehfest mit der ersten Differenzwelle verbunden.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise die zweite Differenzwelle und der Planetenträger drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass die drehfest miteinander verbundenen Bauelemente koaxial zueinander angeordnet sind und sich insbesondere dann, wenn die Bauelemente angetrieben werden, gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um eine den Bauelementen gemeinsame Bauelementdrehachse wie beispielsweise die Planetenradsatzdrehachse mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, insbesondere relativ zu dem Gehäuse, drehen. Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise der erste Rotor und die Summenwelle drehmomentübertragend miteinander gekoppelt oder verbunden sind ist zu verstehen, dass die Bauelemente derart miteinander gekoppelt oder verbunden sind, dass Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, wobei dann, wenn die Bauelemente drehfest miteinander verbunden sind, die Bauelemente auch drehmomentübertragend miteinander verbunden sind.
Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente permanent drehmomentübertragend miteinander verbunden sind, ist zu verstehen, dass nicht etwa ein Umschaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehmomentübertragend miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer und somit permanent drehmomentübertragend (das heißt derart miteinander verbunden, das ein Drehmoment zwischen den Bauelementen übertragen werden kann). Somit ist beispielsweise eines der Bauelemente von dem jeweils anderen Bauelement antreibbar beziehungsweise umgekehrt. Insbesondere ist unter dem Merkmal, dass die Bauelemente permanent drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass nicht etwa ein Umschaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehfest miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt und relativ zueinander drehbar sind, insbesondere um die Bauelementdrehachse, sodass beispielsweise keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer, mithin permanent, drehfest miteinander verbunden oder gekoppelt Somit ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung mit einer drehfesten Verbindung zweier insbesondere drehbar gelagerter Elemente gemeint, dass diese beiden Elemente koaxial zueinander angeordnet sind und derart miteinander verbunden sind, dass sie mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen. Ferner ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, miteinander koppelbar oder verbindbar sind, zu verstehen, dass den Bauelementen ein Umschaltelement zugeordnet ist, welches zwischen einem Koppelzustand, in welchem die Bauelemente mittels des Umschaltelements drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, miteinander verbunden sind, und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt sind, sodass sich die Bauelemente insbesondere um die Bauelementdrehachse relativ zueinander drehen können und sodass insbesondere keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können.
Um nun eine besonders vorteilhafte, auch als Torque-Vectoring oder Torque-Vectoring-Funktion bezeichnete Drehmomentenverteilung realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die elektrische Antriebseinheit ein erstes Schaltelement aufweist, mittels welchem der zweite Rotor derart mit dem Sonnenrad, insbesondere drehmomentübertragend, koppelbar, das heißt verbindbar ist, das von dem zweiten Rotor bereitgestellte Drehmomente über das Sonnenrad in die Getriebeeinheit einleitbar sind. Insbesondere ist das jeweilige, von dem zweiten Rotor bereitgestellte oder bereitstellbare Drehmoment das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment. Somit ist beispielsweise das Sonnenrad ein auch als zweiter Eingang bezeichneter, zweiter Antrieb der Getriebeeinheit, da über das Sonnenrad das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment in die Getriebeeinheit eingeleitet werden kann.
Insbesondere ist es denkbar, dass mittels des ersten Schaltelements der zweite Rotor drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem Sonnenrad verbindbar ist. Beispielsweise ist das erste Schaltelement zwischen einem ersten Koppelzustand und einem ersten Entkoppelzustand umschaltbar. Insbesondere kann beispielsweise das Schaltelement zwischen wenigstens einer den ersten Koppelzustand bewirkenden, ersten Koppelstellung und wenigstens einer den ersten Entkoppelzustand bewirkenden, ersten Entkoppelstellung bewegt werden. Die axiale Richtung der Getriebeeinheit verläuft dabei entlang der Wellendrehachse sowie entlang der Planetenradsatzdrehachse. In dem ersten Koppelzustand ist mittels des ersten Schaltelements der zweite Rotor drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem Sonnenrad gekoppelt, das heißt verbunden. In dem ersten Entkoppelzustand ist der zweite Rotor von dem Sonnenrad entkoppelt, sodass keine Drehmomente zwischen dem zweiten Rotor und dem Sonnenrad übertragen werden können. Insbesondere lässt das erste Schaltelement in dem ersten Entkoppelzustand insbesondere um die Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem zweiten Rotor und dem Sonnenrad zu.
Erfindungsgemäß weist die elektrische Antriebseinheit auch ein zweites Schaltelement auf, mittels welchem der zweite Rotor derart mit der Summenwelle, insbesondere drehmomentübertragend, koppelbar ist, dass von dem zweiten Rotor bereitgestellte Drehmomente über die Summenwelle in die Getriebeeinheit eingeleitet werden können. Beispielsweise ist das jeweilige, von dem zweiten Rotor bereitgestellte oder bereitstellbare Drehmoment das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment.
Beispielsweise ist das zweite Schaltelement zwischen einem zweiten Koppelzustand und einem zweiten Entkoppelzustand umschaltbar. Beispielsweise kann das zweite Schaltelement zwischen wenigstens einer den zweiten Koppelzustand bewirkenden, zweiten Koppelstellung und wenigstens einer den zweiten Entkoppelzustand bewirkenden, zweiten Entkoppelstellung bewegt werden.
Besonders vorteilhaft geht der erste Koppelzustand mit dem zweiten Entkoppelzustand einher, und vorteilhaft geht der zweite Koppelzustand mit dem ersten Entkoppelzustand einher. In dem zweiten Koppelzustand ist mittels des zweiten Schaltelements der zweite Rotor drehmomentübertragend, insbesondere drehfest mit der Summenwelle gekoppelt, das heißt verbunden. In dem zweiten Entkoppelzustand ist der zweite Rotor von der Summenwelle entkoppelt, sodass beispielsweise keine Drehmomente zwischen dem zweiten Rotor und der Summenwelle übertragen werden können. Insbesondere lässt das zweite Schaltelement in dem zweiten Entkoppelzustand insbesondere um die Planetenradsatzdrehachse und/oder um die zweite Maschinendrehachse und/oder um die Wellendrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem zweiten Rotor und der Summenwelle zu.
Das jeweilige, zuvor genannte, erste Ausgansdrehmoment resultiert beispielsweise aus dem jeweiligen, gegebenenfalls in die Getriebeeinheit eingeleiteten, ersten Antriebsmoment und/oder aus dem jeweiligen, gegebenenfalls in die Getriebeeinheit eingeleiteten zweiten Antriebsdrehmoment. Beispielsweise resultiert das jeweilige, zweite Ausgangsdrehmoment aus dem jeweiligen, gegebenenfalls in die Getriebeeinheit eingeleiteten, ersten Antriebsdrehmoment und/oder aus dem jeweiligen, gegebenenfalls in die Getriebeeinheit eingeleiteten, zweiten Antriebsdrehmoment.
Ferner ist es denkbar, dass das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in einen Neutralzustand schaltbar sind. Dabei ist es denkbar, dass in dem Neutralzustand der zweite Rotor sowohl von dem Sonnenrad als auch von der Summenwelle, insbesondere von der Getriebeeinheit insgesamt, entkoppelt, das heißt abgekoppelt ist, sodass keine von dem zweiten Rotor bereitgestellten Drehmomente in die Getriebeeinheit eingeleitet werden können.
Unter der Drehmomentenverteilung (Torque-Vectoring) ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Das Differentialgetriebe weist beispielsweise eine Grundverteilung auf, gemäß welcher beispielsweise ein in die Getriebeeinheit, insbesondere über die Summenwelle, eingeleitetes Gesamtdrehmoment auf die Abtriebe, das heißt auf die Differenzwellen und über diese auf die Fahrzeugräder aufgeteilt oder verteilt wird. Insbesondere ist die Grundverteilung durch eine mechanische Konstruktion des Differentialgetriebes definiert, das heißt festgelegt. Das Gesamtdrehmoment resultiert beispielsweise aus dem jeweiligen, ersten Antriebsdrehmoment und/oder aus dem jeweiligen, zweiten Antriebsdrehmoment, wobei das Gesamtdrehmoment beispielsweise insbesondere dann aus dem jeweiligen, ersten Antriebsdrehmoment und aus dem jeweiligen, zweiten Antriebsdrehmoment resultieren kann, wenn der zweite Rotor mittels des zweiten Schaltelements drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Summenwelle gekoppelt, das heißt verbunden ist. Insbesondere durch Koppeln des zweiten Rotors mit dem Sonnenrad und somit mit dem Überlagerungsplanetenradsatz über das erste Schaltelement kann beispielsweise das Differentialgetriebe insbesondere dadurch, dass das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment auf das Differentialgetriebe wirkt, beziehungsweise in das Differentialgetriebe eingeleitet wird, derart beeinflusst werden, dass beispielsweise das jeweilige, über die Summenwelle in das Differentialgetriebe eingeleitete, erste Antriebsdrehmoment nicht oder nicht nur gemäß der Grundverteilung, sondern gemäß einer von der Grundverteilung unterschiedlichen Verteilung auf die Abtriebe, mithin auf die Differenzwellen und über diese auf die Fahrzeugräder aufgeteilt oder verteilt wird, wobei insbesondere durch Variieren des jeweiligen, zweiten Antriebsdrehmoments beziehungsweise durch Variieren eines Betrags des jeweiligen, zweiten Antriebsdrehmoments, das heißt insbesondere durch Bereitstellen der unterschiedlichen, zweiten Antriebsdrehmomente die genannte Verteilung variiert werden kann. Dadurch kann beispielsweise eingestellt werden, dass das erste Ausgangsdrehmoment einen ersten Wert, insbesondere einen ersten Betrag, und das zweite Ausgangsdrehmoment, insbesondere gleichzeitig, einen von dem ersten Wert unterschiedlichen, zweiten Wert, insbesondere von einem von dem ersten Betrag unterschiedlichen, zweiten Betrag, aufweist. Diese Drehmomentenverteilung ist insbesondere bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs vorteilhaft, da dann beispielsweise den kurvenäußern Fahrzeugrad ein größeres Drehmoment als dem kurveninneren Fahrzeugrad zugeteilt werden kann, um beispielsweise das Kraftfahrzeug aus einer Kurve herauszubeschleunigen. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Fahrdynamik realisiert werden. Außerdem weist das Differentialgetriebe die bereits hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannte Funktion auf, dass das Differentialgetriebe bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Drehzahlen der Fahrzeugräder zulässt, insbesondere derart, dass sich das kurvenäußere Fahrzeugrad mit einer größeren Drehzahl dreht als das kurveninnere Fahrzeugrad, insbesondere während die Fahrzeugräder mittels des ersten Rotors und/oder zweiten Rotors, das heißt mittels der ersten elektrischem Maschine und/oder der zweiten elektrischen Maschine angetrieben werden oder antreibbar sind. Insbesondere ermöglicht die Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen höhere Drehmomente beim Torque-Vectoring insbesondere ohne Verlust von Antriebsleistung, sodass ein besonders starkes, um die Fahrzeughochrichtung wirkendes Giermoment am Kraftfahrzeug realisiert werden kann. Außerdem ermöglicht die Erfindung eine besonders effiziente Fahrt mit nur einer der elektrischen Maschinen. Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung einen besonders effizienten Ein-Maschinen-Betrieb, in welchem die Fahrzeugräder bezogen auf die elektrischen Maschinen nur mittels einer der elektrischen Maschinen, insbesondere nur mittels der ersten elektrischen Maschine, antreibbar sind oder angetrieben werden, während ein durch die andere elektrische Maschine bewirktes Antreiben der Fahrzeugräder unterbleibt. Hierzu wird beispielsweise der Neutralzustand der Schaltelemente eingestellt. Durch Verwenden der Schaltelemente kann beispielsweise die zweite elektrische Maschine von der Getriebeeinheit abgehängt beziehungsweise abgekoppelt werden, sodass Verluste besonders gering gehalten werden können.
Des Weiteren ist durch die Erfindung ein besonders vorteilhafter, auch als Boost oder Boost-Betrieb bezeichneter Unterstützungsbetrieb realisierbar. Zur Durchführung der Drehmomentenverteilung, mithin des Torque-Vectorings, wird beispielsweise der erste Koppelzustand und vorzugsweise der zweite Entkoppelzustand eingestellt.
Um den Ein-Maschinen-Betrieb zu realisieren, wird vorzugsweise der Neutralzustand eingestellt. Um beispielsweise den Unterstützungsbetrieb zu realisieren, wird beispielsweise der zweite Koppelzustand und somit vorzugsweise der erste Entkoppelzustand eingestellt. Hierdurch können, insbesondere gleichzeitig, das jeweilige, erste Antriebsdrehmoment und das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment über die Summenwelle in die Getriebeeinheit eingeleitet werden, sodass beispielsweise eine besonders starke Beschleunigung des Kraftfahrzeugs dargestellt werden kann.
Insbesondere ist es denkbar, dass die erste elektrische Maschine koaxial zu dem Differentialgetriebe und koaxial zu dem Überlagerungsplanetenradsatz angeordnet ist, sodass die erste Maschinendrehachse mit der Planetenradsatzdrehachse und mit der Wellendrehachse zusammenfällt. Es ist denkbar, dass die zweite elektrische Maschine achsversetzt zur ersten elektrischen Maschine und somit vorzugsweise auch zu dem Differentialgetriebe und zu dem Überlagerungsplanetenradsatz angeordnet ist, sodass die zweite Maschinendrehachse parallel zur ersten Maschinendrehachse und vorzugsweise auch parallel zur Planetenradsatzdrehachse und parallel zur Wellenachse verläuft und von der ersten Maschinendrehachse, von der Planetenradsatzdrehachse und von der Wellendrehachse beabstandet ist. Insbesondere in diesem Fall ist dann beispielsweise der zweite Rotor mittels des ersten Schaltelements drehmomentübertragend mit dem Sonnenrad koppelbar, und mittels des zweiten Schaltelements ist der zweite Rotor drehmomentübertragend mit der Summenwelle koppelbar.
Um eine besonders vorteilhafte Drehmomentenverteilung auf besonders kompakte Weise realisieren zu können, weist die elektrische Antriebseinheit bei einer Ausführungsform eine Eingangswelle auf, welche beispielsweise um eine Eingangswellendrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Eingangswelle koaxial zu dem Differentialgetriebe und vorzugsweise auch koaxial zu dem Überlagerungsplanetenradsatz angeordnet ist, sodass die Eingangswellendrehachse mit der Wellendrehachse und vorzugsweise auch mit der Planetenradsatzdrehachse zusammenfällt. Die Eingangswelle weist einen Hohlwellenabschnitt auf. Dies bedeutet, dass der Hohlwellenabschnitt ein erster Längenbereich der Eingangswelle ist, die zumindest in dem ersten Längenbereich als eine Hohlwelle ausgebildet ist. Bezogen auf einen von dem zweiten Rotor ausgehenden Drehmomentenfluss, über welchen das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment auf das Sonnenrad übertragbar ist, ist die Eingangswelle in dem Drehmomentenfluss und dabei zwischen dem zweiten Rotor und dem Sonnenrad, das heißt stromab des zweiten Rotors und stromauf des Sonnenrads angeordnet. Außerdem ist die Eingangswelle koaxial zu dem Sonnenrad und somit insbesondere koaxial zu dem Planetenradsatz angeordnet.
Vorteilhaft ist eine Schiebmuffe des ersten Schaltelements permanent drehfest mit der Eingangswelle verbunden. Des Weiteren ist die Schiebemuffe des ersten Schaltelements in axialer Richtung der Eingangswelle relativ zu der Eingangswelle verschiebbar. Dabei fällt die axiale Richtung der Eingangswelle mit der axialen Richtung der Getriebeeinheit insgesamt zusammen. Das erste Schaltelement ist dazu ausgebildet, die erste Eingangswelle drehfest mit dem Sonnenrad zu verbinden. Somit ist beispielsweise in dem ersten Koppelzustand mittels des ersten Schaltelements die Eingangswelle drehfest mit dem Sonnenrad verbunden, wodurch der zweite Rotor drehmomentübertragend mit dem Sonnenrad gekoppelt, das heißt verbunden ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Rotor, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit der Eingangswelle gekoppelt, das heißt verbunden ist. In dem ersten Entkoppelzustand lässt beispielsweise das erste Schaltelement um die Eingangswellendrehachse beziehungsweise um die Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen der Eingangswelle und dem Sonnenrad zu.
Des Weiteren ist vorteilhaft ein Betätigungselement vorgesehen mittels welchem das erste Schaltelement betätigbar ist. Vorteilhaft ist mittels des Betätigungselementes die Schiebemuffe in axialer Richtung der Eingangswelle relativ zu der Eingangswelle verschiebbar. Insbesondere kann die Schiebmuffe mittels des Betätigungselements zwischen der zuvor genannten, ersten Koppelstellung der zuvor genannten, ersten Entkoppelstellung bewegt, insbesondere verschoben, werden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die erste Koppelstellung mit der zweiten Entkoppelstellung einhergeht. Ganz vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die zweite Koppelstellung mit der ersten Entkoppelstellung einhergeht.
Des Weiteren ist es vorgesehen, dass zumindest ein Abschnitt, das heißt zumindest ein zweiter Längenbereich des Betätigungselements radial innerhalb des Hohlwellenabschnittes der Eingangswelle angeordnet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass zumindest der Abschnitt des Betätigungselements in radialer Richtung der Eingangswelle nach außen hin durch die Eingangswelle überlappt beziehungsweise überdeckt ist.
Beispielsweise durchdringt die zweite Differenzwelle den Hohlwellenabschnitt, sodass der Hohlwellenabschnitt, insbesondere die Eingangswelle, auf der zweiten Differenzwelle angeordnet ist. Dadurch kann insbesondere der axiale Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass eine weitere Schiebemuffe des zweiten Schaltelemenst, insbesondere permanent, drehfest mit der Schiebemuffe des ersten Schaltelements verbunden ist. Die Schiebemuffe ist in axialer Richtung der Eingangswelle relativ zu der Eingangswelle mit der wetieren Schiebmuffe verbunden. Die weitere Schiebemuffe ist in axialer Richtung der Eingangswelle relativ zu der Eingangswelle mit der Schiebemuffe mitverschiebbar, insbesondere mittels des Betätigungselements. Somit kann beispielsweise die weitere Schiebmuffe in axialer Richtung der Eingangswelle relativ zu der Eingangswelle zwischen der zweiten Koppelstellung der zweiten Entkoppelstellung bewegt, insbesondere verschoben, werden. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist die weitere Schiebemuffe axial, das heißt in axialer Richtung der Getriebeeinheit beziehungsweise der Eingangswelle betrachtet fest mit der Schiebemuffe verbunden und somit in axialer Richtung der Eingangswelle relativ zu der Eingangswelle mit der Schiebemuffe mitverschiebbar. Somit führt beispielsweise eine Bewegung, insbesondere eine Verschiebung, der Schiebemuffe in die erste Koppelstellung zu einer Bewegung, insbesondere Verschiebung, der weiteren Schiebemuffe in die zweite Entkoppelstellung. Beispielsweise führt eine Bewegung, insbesondere eine Verschiebung, der Schiebemuffe in die erste Entkoppelstellung zu einer Bewegung, insbesondere Verschiebung, der weiteren Schiebemuffe in die zweite Koppelstellung. Außerdem können die Schiebemuffen gemeinsam, insbesondere gleichzeitig, in die Neutralstellung bewegt und somit in den Neutralzustand geschaltet werden.
Das zweite Schaltelement ist dazu ausgebildet, die Eingangswelle drehfest mit der Summenwelle zu verbinden. Somit ist beispielsweise in dem zweiten Koppelzustand mittels des zweiten Schaltelements die Eingangswelle drehfest mit der Summenwelle verbunden, wodurch der zweite Rotor drehmomentübertragend mit der Summenwelle gekoppelt ist. In dem zweiten Entkoppelzustand lässt das zweite Schaltelement insbesondere um die Eingangswellendrehachse beziehungsweise um die Wellendrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen der Eingangswelle und der Summenwelle zu, sodass insbesondere in dem zweiten Entkoppelzustand der zweite Rotor von der Summenwelle entkoppelt ist.
Ferner ist insbesondere in dem ersten Entkoppelzustand der zweite Rotor von dem Sonnenrad entkoppelt.
Durch die drehfeste Verbindung der Schiebemuffe und der weiteren Schiebemuffe und dadurch, dass vorteilhaft die Schiebemuffen gemeinsam in axialer Richtung der Eingangswelle relativ zu der Eingangswelle verschiebbar sind, sind die Schaltelemente sozusagen zu einem Gesamtschaltelement kombiniert beziehungsweise zusammengefasst, wodurch die Teilanzahl, der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können. Außerdem kann dadurch besonders einfach zwischen dem Boost-Betrieb und der auch als Drehmomentenverteilungsfunktion oder Drehmomentenverteilungsbetrieb bezeichneten Drehmomentenverteilung umgeschaltet werden.
Um eine besonders kompakte Bauweise sowie einen besonders effizienten Betrieb und somit eine besonders vorteilhafte Drehmomentenverteilung realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die elektrische Antriebseinheit eine erste Schaltverzahnung aufweist, welche, insbesondere permanent, drehfest mit dem Sonnenrad verbunden ist. Des Weiteren ist vorzugsweise eine zweite Schaltverzahnung vorgesehen, welche, insbesondere permanent, drehfest mit der Summenwelle verbunden ist. Des Weiteren ist vorzugsweise eine, insbesondere permanent, drehfest mit der Eingangswelle verbundene Gleitverzahnung vorgesehen, mittels welcher die Schiebemuffe und die weitere Schiebemuffe drehfest mit der Eingangswelle verbunden und in axialer Richtung zu der Eingangswelle relativ zu der Eingangswelle verschiebbar auf der Eingangswelle gelagert sind. Beispielsweise weisen die Schiebemuffe und die weitere Schiebemuffe jeweils eine mit der Gleitverzahnung korrespondierende, weitere Verzahnung auf. Die Gleitverzahnung und die weiteren Verzahnungen lassen beispielsweise ein in axialer Richtung der Eingangswelle relativ zu der Eingangswelle erfolgende Verschiebung der Schiebemuffen zu, sodass die Schiebemuffen in die Koppelstellungen und die Entkoppelstellungen verschoben werden können, jedoch sorgen die Gleitverzahnung und die weiteren Verzahnungen für eine drehfeste Verbindung der Schiebemuffen mit der Eingangswelle.
Um den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die erste Schaltverzahnung axial überlappend und radial innerhalb einer Sonnenradverzahnung des Sonnenrades angeordnet ist.
Die Gleitverzahnung kann an einer in radialer Richtung der Eingangswelle nach innen hin weisenden, innenumfangsseitigen Mantelfläche der Eingangswelle angeordnet sein. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es auch vorgesehen, dass die Gleitverzahnung an einer in radialer Richtung der Eingangswelle nach außen hin weisenden, außenumfangsseitigen Mantelfläche der Eingangswelle angeordnet ist. Dadurch kann ein einfacher Aufbau der Eingangswelle realisiert sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Eingangswelle einen sich in radialer Richtung der Eingangswelle, insbesondere nach außen hin, erstreckenden Nabenabschnitt auf, durch welchen die weitere Schiebemuffe in axialer Richtung der Eingangswelle hindurchgreift. Dies ist konstruktiv einfach zu lösen, da, insbesondere stets, Drehzahlgleichheit zwischen dem zweiten Schaltelement und der Eingangswelle besteht. Außerdem kann hierdurch eine besonders kompakte Bauweise realisiert werden, insbesondere in axialer Richtung der Getriebeeinheit betrachtet.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn in axialer Richtung der Eingangswelle betrachtet die erste Schaltverzahnung, die Gleitverzahnung, der Nabenabschnitt und die zweite Schaltverzahnung in der genannten Reihenfolge, das heißt in folgender Reihenfolge nacheinander, das heißt aufeinanderfolgend angeordnet sind: die erste Schaltverzahnung - die Gleitverzahnung - der Nabenabschnitt - die zweite Schaltverzahnung. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in axialer Richtung der Eingangswelle betrachtet die Gleitverzahnung auf die erste Schaltverzahnung, der Nabenabschnitt auf die Gleitverzahnung und die zweite Schaltverzahnung auf den Nabenabschnitt folgt, wodurch insbesondere in axialer Richtung der Getriebeeinheit ein besonders geringer Bauraumbedarf gewährleistet werden kann.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich zur Realisierung einer kompakten Bauweise gezeigt, wenn in axialer Richtung der Eingangswelle betrachtet die erste Schaltverzahnung, die Gleitverzahnung und die zweite Schaltverzahnung in folgender Reihenfolge nacheinander angeordnet sind: die zweite Schaltverzahnung - die erste Schaltverzahnung - die Gleitverzahnung. Mit anderen Worten ist es bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass in axialer Richtung der Eingangswelle und somit in axialer Richtung der Getriebeeinheit betrachtet die erste Schaltverzahnung auf die zweite Schaltverzahnung und die Gleitverzahnung auf die erste Schaltverzahnung folgt.
Schließlich hat es sich zur Realisierung einer besonders kompakten Bauweise als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn in axialer Richtung der jeweiligen, elektrischen Maschine und somit der Getriebeeinheit betrachtet die elektrischen Maschinen, das Differentialgetriebe und der Überlagerungsplanetenradsatz in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet sind: die erste elektrische Maschine - das Differentialgetriebe - der Überlagerungsplanetenradsatz - die zweite elektrische Maschine. Somit hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Differentialgetriebe in axialer Richtung der Getriebeeinheit vollständig außerhalb des Überlagerungsplanetenradsatzes angeordnet ist, sodass das Differentialgetriebe oder der Planetenradsatz nicht etwa gestapelte Planetensätze sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer elektrischen Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Antriebseinheit; und
3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Antriebseinheit.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elements mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer elektrischen Antriebseinheit 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Die elektrische Antriebseinheit 10 ist einer einfach auch als Achse bezeichneten Fahrzeugachse des Kraftfahrzeugs zugeordnet, wobei die Fahrzeugachse wenigstens oder genau zwei in 1 besonders schematisch dargestellte Fahrzeugräder 12 und 14, nämlich ein erstes Fahrzeugrad 12 und ein zweites Fahrzeugrad 14, aufweist. Die einfach auch als Räder bezeichneten Fahrzeugräder 12 und 14 können Bestandteil der Antriebseinheit 10 sein. Die Fahrzeugräder 12 und 14 sind beispielsweise auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet.
Die elektrische Antriebseinheit 10 weist ein in 1 besonders schematisch dargestelltes Gehäuse 16 sowie eine erste elektrische Maschine 18 auf, welche auch als Fahrmaschine bezeichnet wird oder als Fahrmaschine ausgebildet ist. Die erste elektrische Maschine 18 weist einen, insbesondere drehfest, mit dem Gehäuse 16 verbundenen, ersten Stator 20 und einen ersten Rotor 22 auf. Der Rotor 22 ist mittels des Stators 20 antreibbar und dadurch um eine erste Maschinendrehachse relativ zu dem Stator 20 und relativ zu dem Gehäuse 16 drehbar. Über ihren Rotor 22 kann die elektrische Maschine 18 erste Antriebsdrehmomente, insbesondere zum Antreiben der Fahrzeugräder 12 und 14, bereitstellen. Die Antriebseinheit 10 weist eine zweite elektrische Maschine 24 auf, welche einen zweiten Stator 26 und einen zweiten Rotor 28 aufweist. Der zweite Rotor 28 ist mittels des zweiten Stators 26 antreibbar und dadurch um eine zweite Maschinendrehachse relativ zu dem Stator 26 und relativ zu dem Gehäuse 16 drehbar. Insbesondere ist der Stator 26, insbesondere drehfest, mit dem Gehäuse 16 verbunden. Bei der ersten Ausführungsform sind die elektrischen Maschinen 18 und 24 achsversetzt zueinander angeordnet. Dies bedeutet, dass die Maschine in Drehachsen parallel zueinander verlaufen und voneinander beabstandet sind. Über ihren Rotor 28 kann die zweite elektrische Maschine 24 zweite Antriebsdrehmomente, insbesondere zum Antreiben der Fahrzeugräder 12 und 14, bereitstellen.
Die elektrische Antriebseinheit 10 weist eine einfach auch als Getriebe bezeichnete Getriebeeinheit 30 auf, welche ein einfach auch als Differential bezeichnetes Differentialgetriebe 32 und einen Überlagerungsplanetenradsatz 34 aufweist, welcher auch einfach als Planetenradsatz bezeichnet wird. Das Differentialgetriebe 32 (Differential) weist genau drei koaxial zueinander angeordnete, erste Wellen auf, nämlich eine Summenwelle 36, eine erste Differenzwelle 38 und eine zweite Differenzwelle 40. Die ersten Wellen sind um eine den ersten Wellen gemeinsame Wellendrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar. Dabei ist die elektrische Maschine 18 koaxial zu dem Differentialgetriebe 32 und auch koaxial zu dem Überlagerungsplanetenradsatz 34 angeordnet, sodass die Wellendrehachse mit der ersten Maschinendrehachse zusammenfällt. Bei der ersten Ausführungsform ist das Differential als ein erstes Planetengetriebe und somit als ein Planetendifferential ausgebildet. Der Überlagerungsplanetenradsatz 34 ist somit ein zweites Planetengetriebe. Der Überlagerungsplanetenradsatz 34 weist drei weitere Wellen auf, nämlich ein erstes Sonnenrad 42, einen ersten Planetenträger 44 und ein erstes Hohlrad 46. Das Sonnenrad 42, der auch als Steg bezeichnete Planetenträger 44 und das Hohlrad 46 sind um eine Planetenradsatzdrehachse des Überlagerungsplanetenradsatz 34 relativ zu dem Gehäuse 16 drehbar. Dabei ist der Planetenradsatz koaxial zu dem Differentialgetriebe 32 angeordnet, sodass die Wellendrehachse mit der Planetenradsatzdrehachse zusammenfällt. Außerdem fallen die Planetenradsatzdrehachse und die Wellendrehachse mit der ersten Maschinendrehachse zusammen, sodass die erste elektrische Maschine 18 koaxial zu dem Differentialgetriebe 32 und koaxial zu dem Überlagerungsplanetenradsatz 34 angeordnet ist. Bei der ersten Ausführungsform ist der Überlagerungsplanetenradsatz 34 als einfacher Planetenradsatz ausgebildet. Somit weist der Überlagerungsplanetenradsatz 34 Planetenräder 48 auf, welche drehbar an dem ersten Planetenträger 44 gelagert sind. Das jeweilige Planetenrad 48 kämmt gleichzeitig mit dem ersten Sonnenrad 42 und dem ersten Hohlrad 46.
Das Planetendifferential weist ein zweites Sonnenrad 50, einen zweiten Planetenträger 52 und ein zweites Hohlrad 54 auf. Das Planetendifferential ist als Doppelplanetenradsatz ausgebildet, sodass der zweite Planetenträger 52 als Doppelplanetenträger ausgebildet ist. Dabei weist das Differentialgetriebe 32 erste Planetenräder 56 und zweite Planetenräder 58 auf. Die ersten Planetenräder 56 und die zweiten Planetenräder 58 sind drehbar an dem Planetenträger 52 gelagert. Das jeweilige Planetenrad 56 kämmt mit dem Sonnenrad 50, nicht jedoch mit dem Hohlrad 54. Das jeweilige Planetenrad 58 kämmt mit dem Hohlrad 54, nicht jedoch mit dem Sonnenrad 50. Außerdem bilden jeweils eines der Planetenräder 56 und jeweils eines der Planetenräder 58 an jeweiliges Planetenradpaar, wobei die Planetenräder 56 und 58 des jeweiligen Planetenradpaares miteinander kämmen. In diesem Ausführungsbeispiel bildet das zweite Hohlrad 54 zugleich die sogenannte Summenwelle 36 des hier als Planetendifferential ausgebildeten Differentialgetriebes 32. Die erste Differenzwelle 38 ist hier als der zweite Planetenträger 52 ausgebildet. Die zweite Differenzwelle 40 ist hier als das zweite Sonnenrad 50 ausgebildet.
Der erste Rotor 22 ist derart, insbesondere drehmomentübertragend, an die Summenwelle 36 angebunden, dass das jeweilige, von dem ersten Rotor 22 bereitgestellte oder bereitstellbare, erste Antriebsdrehmoment über die Summenwelle 36 in die Getriebeeinheit 30 eingeleitet werden kann. Vorliegend ist der erste Rotor 22, insbesondere permanent, drehfest mit der Summenwelle 36 verbunden. Die erste Differenzwelle 38 ist derart mit dem ersten Fahrzeugrad 12, insbesondere drehmomentübertragend, gekoppelt, dass über die erste Differenzwelle 38 durch einen Pfeil 60 veranschaulichte Drehmomente aus der Getriebeeinheit 30 ausgeleitet und auf das erste Fahrzeugrad 12 übertragen werden können. Die zweite Differenzwelle 40 ist derart mit dem zweiten Fahrzeugrad 14, insbesondere drehmomentübertragend, gekoppelt, dass über die zweite Differenzwelle 40 durch einen Pfeil veranschaulichte Drehmomente 62 aus der Getriebeeinheit 30 ausgeleitet und auf das zweite Fahrzeugrad 14 übertragen werden können. Der erste Planetenträger 44 ist, insbesondere permanent, drehfest mit der Differenzwelle 40 verbunden, sodass bei der ersten Ausführungsform der erste Planetenträger 44, insbesondere permanent, drehfest mit dem Sonnenrad 50 verbunden ist. Das erste Hohlrad 46 ist, insbesondere permanent, drehfest mit der Differenzwelle 38 verbunden, sodass bei der ersten Ausführungsform das erste Hohlrad 46, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Planetenträger 52 verbunden ist.
Vorteilhaft kann zwischen dem ersten Fahrzeugrad 12 und der ersten Differenzwelle 38 auf an sich bekannte Weise eine Trennkupplung und/oder eine Gelenkwelle angeordnet sein. Ebenson kann zwischen dem zweiten Fahrzeugrad 14 und der zweiten Differenzwelle 40 eine Trennkupplung und/oder eine Gelenkwelle angeordnet sen.
Um nun eine besonders vorteilhafte, auch als Torque-Vectoring, Torque-Vectoring-Funktion oder Drehmomentenverteilungsfunktion bezeichnete Drehmomentenverteilung realisieren zu können sowie besonders bedarfsgerecht zwischen dem torque-vectoring und einem auch als Boost-Betrieb oder boost bezeichneten Stützungsbetrieb umschalten zu können, sind ein erstes Schaltelement SE1 und ein zweites Schaltelement SE2 vorgesehen. Die Schaltelemente SE1 und SE2 sind bei der ersten Ausführungsform zu einem Gesamtschaltelement GSE zusammengefasst oder Bestandteile eines Gesamtschaltelements GSE, wobei das Gesamtschaltelement GSE beispielsweise eine auch als Schaltmuffe bezeichnete Schiebemuffe aufweisen kann. Mittels des ersten Schaltelements SE1 ist der zweite Rotor 28 derart mit dem Sonnenrad 42, insbesondere drehmomentübertragend, koppelbar, dass das jeweilige, von dem zweiten Rotor 28 bereitgestellt oder bereitstellbare, zweite Antriebsdrehmoment über das erste Sonnenrad 42 in die Getriebeeinheit 30 eingeleitet werden kann. Mittels des zweiten Schaltelements SE2 ist der zweite Rotor 28 derart mit der Summenwelle 36 drehmomentübertragend koppelbar, dass das jeweilige, von dem zweiten Rotor 28 bereitgestellte oder bereitstellbare, zweite Antriebsdrehmoment über die Summenwelle 36 in die Getriebeeinheit 30 eingeleitet werden kann. Bei der ersten Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit 10 eine Eingangswelle 64, welche zumindest in einem Längenbereich 66 als eine Hohlwelle ausgebildet ist, sodass der Längenbereich 66 auch als Hohlwellenabschnitt ausgebildet ist. Aus 1 ist erkennbar, dass die Differenzwelle 40 den Hohlwellenabschnitt in axialer Richtung durchdringt und dabei beispielsweise in axialer Richtung der Eingangswelle 64 beidseitig aus dem Hohlwellenabschnitt herausragt. Somit ist beispielsweise der Hohlwellenabschnitt, insbesondere die Eingangswelle 64, zumindest abschnittsweise radial umgebend zu der Differenzwelle 40 angeordnet. Bezogen auf einen Drehmomentenfluss, über welchen insbesondere dann, wenn der Rotor 28 mittels des Schaltelements SE1 drehmomentübertragend mit dem Sonnenrad 42 verbunden ist, das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment von dem Rotor 28 an oder auf das Sonnenrad 42 übertragen werden kann, ist die Eingangswelle 64 in dem Drehmomentenfluss und dabei zwischen dem Rotor 28 und dem Sonnenrad 42, mithin stromab des Rotors 28 und stromauf des Sonnenrads 42 angeordnet. Außerdem ist die Eingangswelle 64 koaxial zu dem Sonnenrad 42 und auch koaxial zu den Differenzwellen 38 und 40 angeordnet. Die Eingangswelle 64 ist dabei um eine Eingangswellendrehachse relativ zu dem Gehäuse 16 drehbar, wobei die Eingangswellendrehachse mit der Wellendrehachse, mit der Planetenradsatzdrehachse und mit der ersten Maschinendrehachse zusammenfällt. Der zweite Rotor 28 ist vorliegend derart, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit der Eingangswelle 64 verbunden, das heißt gekoppelt, dass mit der Eingangswelle 64 ein erstes Zahnrad 68, insbesondere permanent, drehfest verbunden ist. Der Rotor 28 weist eine Rotorwelle 71 auf, mit welcher ein zweites Zahnrad 70, insbesondere permanent, drehfest verbunden ist. Das erste Zahnrad 68 und das zweite Zahnrad 70 kämmen permanent miteinander. Insbesondere sind die Zahnräder 68 und 70 als Stirnräder ausgebildet, sodass die miteinander kämmenden Zahnräder 68 und 70 beispielsweise eine Stirnradstufe bilden. Das jeweilige, zweite Antriebsdrehmoment kann von der Rotorwelle 71 auf das zweite Zahnrad 70 und von dem zweiten Zahnrad 70 auf das erste Zahnrad 68 und von dem ersten Zahnrad 68 auf die Eingangswelle 64 und schließlich von dieser wahlweise auf das erste Sonnenrad 42 oder auf die Summenwelle 36 übertragen werden.
Eine Eingangsseite des ersten Schaltelementes SE1 ist permanent drehfest mit der Eingangswelle 64 verbunden. Vorteilhaft ist die Schiebemuffe permanent drehfest mit der Eingangsseite und somit mit der Eingangswelle 64 drehfest verbunden und axial verschiebbar zu dieser angeordnet. Außerdem ist das erste Schaltelement SE1 dazu ausgebildet, die Eingangswelle 64 drehfest mit dem ersten Sonnenrad 42 zu verbinden. Mit anderen Worten ist mittels des Schaltelements SE1 die Eingangswelle 64 drehfest mit dem Sonnenrad 42 verbindbar. Vorgesehen ist ein in 1 durch gestrichelte Linien veranschaulichtes Betätigungselement 72, mittels welchem die Schiebemuffe in axialer Richtung der Eingangswelle 64 relativ zur Eingangswelle 64 verschiebbar ist. Dabei ist zumindest ein Abschnitt A des Betätigungselements 72 radial innerhalb des Hohlwellenabschnitts (Längenbereich 66) der Eingangswelle 64 angeordnet. Die Schiebemuffe dient zugleich auch als Schiebemuffe für das zweite Schaltelement SE2.
Das Gesamtschaltelement GSE weist vorteilhaft somit eine gemeinsame Schiebemuffe für das erste Schaltelement SE1 und für das zweite Schaltelement SE2 auf. Dies bedeutet, dass beispielsweise das Gesamtschaltelement GSE, welches die Schaltelemente SE1 und SE2 umfasst, nicht etwa mehrere, separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Schiebemuffen aufweist, sondern das Gesamtschaltelement GSE weist besonders vorteilhaft eine integral und somit einstückig hergestellte Schiebemuffe auf. Das zweite Schaltelement SE2 ist dazu ausgebildet, die Eingangswelle 64 drehfest mit der Summenwelle 36 zu verbinden. Somit ist mittels des zweiten Schaltelements SE2 die Eingangswelle 64 drehfest mit der Summenwelle 36 verbindbar. Es ist auch erkennbar, dass die Eingangswelle 64 koaxial zu den ersten Wellen und somit koaxial zu dem Differentialgetriebe 32 und auch koaxial zu dem Planetenradsatz angeordnet ist.
Eine erste Schaltverzahnung 74 des ersten Schaltelementes SE1 ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Sonnenrad 42 verbunden. Eine zweite Schaltverzahnung 76 des zweiten Schaltelementes SE2 ist, insbesondere permanent, drehfest mit der Summenwelle 36 verbunden. Bei der ersten Ausführungsform ist die erste Schaltverzahnung 74 an einer in radialer Richtung des Planetenradsatzes und somit des Sonnenrads 42 und der Getriebeeinheit 30 insgesamt nach innen weisenden, ersten innenumfangsseitigen Mantelfläche, insbesondere des Sonnenrads 42 oder einer, insbesondere permanent, drehfest mit dem Sonnenrad 42 verbundenen Welle, angeordnet. Die zweite Schaltverzahnung 76 ist an einer in radialer Richtung der Summenwelle 36 und somit der Getriebeeinheit 30 insgesamt nach innen weisenden, zweiten innenumfangsseitigen Mantelfläche der Summenwelle 36 angeordnet. Somit sind beispielsweise die Schaltverzahnungen 74 und 76 als Innenverzahnungen ausgebildet. Eine Gleitverzahnung 78 für die Schiebemuffe ist, insbesondere permanent, drehfest mit der Eingangswelle 64 verbunden. Bei der ersten Ausführungsform ist die Gleitverzahnung 78 an einer in radialer Richtung der Eingangswelle 64 und somit der Getriebeeinheit 30 insgesamt nach innen weisenden, dritten innenumfangsseitigen Mantelfläche der Eingangswelle 64 angeordnet, sodass beispielsweise auch die Gleitverzahnung 78 als eine Innenverzahnung ausgebildet sein kann. Beispielsweise ist die Gleitverzahnung 78 eine erste Keilwellenverzahnung. Mittels der Gleitverzahnung 78 ist die Schiebmuffe des Gesamtschaltelements GSE drehfest mit der Eingangswelle 64 verbunden und in axialer Richtung der Eingangswelle 64 relativ zu der Eingangswelle 64 verschiebbar an, insbesondere auf, der Eingangswelle 64 gelagert. Beispielsweise weist die Schiebemuffe eine mit der Gleitverzahnung 78 korrespondierende, weitere Gleitverzahnung auf, welche insbesondere eine zweite Keilwellenverzahnung sein kann. Des Weiteren weist beispielsweise die Schiebemuffe eine mit der Schaltverzahnung 64 korrespondierende, dritte Schaltverzahnung und eine mit der Schaltverzahnung 76, korrespondierende, vierte Schaltverzahnung auf. Um den Rotor 28 drehmomentübertragend mit dem ersten Sonnenrad 42, mithin die Eingangswelle 64 drehfest mit dem ersten Sonnenrad 42, zu verbinden, wirken die Schaltverzahnung 74 und die dritte Schaltverzahnung, insbesondere formschlüssig, zusammen, insbesondere während die Schaltverzahnung 76 nicht mit der vierten Schaltverzahnung zusammenwirkt. Um den Rotor 28 drehmomentübertragend mit der Summenwelle 36, mithin die Eingangswelle 64 drehfest mit der Summenwelle 36, zu verbinden, sind beispielsweise die zweite Schaltverzahnung 76 und die vierte Schaltverzahnung miteinander in Eingriff, während die erste Schaltverzahnung 74 nicht mit der dritten Schaltverzahnung in Eingriff steht.
Insbesondere ist es bei der ersten Ausführungsform möglich, dass die erste Schaltverzahnung 74 radial innerhalb einer auch als Sonnenradverzahnung bezeichneten und insbesondere als Außenverzahnung ausgebildeten Verzahnung des ersten Sonnenrades 42 angeordnet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass sich die Sonnenradverzahnung in radialer Richtung der Getriebeeinheit 30 weiter nach außen erstreckt als die erste Schaltverzahnung 74. Da beispielsweise die Schaltverzahnungen 74 und 76 und die Gleitverzahnung 78 als Innenverzahnungen ausgebildet sind, sind beispielsweise die zweite Keilwellenverzahnung, die dritte Schaltverzahnung und die vierte Schaltverzahnung als Außenverzahnungen ausgebildet, die beispielsweise an einer in radialer Richtung der Getriebeeinheit 30 nach außen weisende, außenumfangsseitigen Mantelfläche der Schiebemuffe angeordnet sind.
Bei der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, schließt sich die erste Schaltverzahnung 74 in axialer Richtung der Getriebeeinheit 30 an das erste Sonnenrad 42 beziehungsweise an dessen, auch als Sonnenradverzahnung bezeichnete Verzahnung an, wobei es denkbar ist, dass das Sonnenrad 42, insbesondere die Sonnenradverzahnung, in axialer Richtung der Getriebeeinheit 30 insbesondere hin zu dem Schaltelement SE1 weisend zumindest teilweise durch die Schaltverzahnung 74 überlappt ist.
Bei einer in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die erste Schaltverzahnung 74 axial überlappend und radial innerhalb der Sonnenradverzahnung des Sonnenrades 42 angeordnet ist, sodass die erste Schaltverzahnung 74 in radialer Richtung der Getriebeeinheit 30, das heißt in radialer Richtung des Planetenradsatzes und somit in radialer Richtung des Sonnenrads 42 nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als der Hälfte oder aber vollständig, durch das Sonnenrad 42 und/oder durch die Sonnenradverzahnung umgeben und somit überdeckt ist. Somit wäre sozusagen die erste Schaltverzahnung 74 räumlich zumindest teilweise in den Planetenradsatz integriert.
Bei der ersten Ausführungsform weist die Eingangswelle 64 einen sich in radialer Richtung der Eingangswelle 64, insbesondere nach außen hin, erstreckenden Nabenabschnitt 80 auf, durch welchen das zweite Schaltelement SE2 in axialer Richtung der Eingangswelle 64 hindurchgreift. Hierdurch kann die Schiebemuffe mittels des Betätigungselements 72, wie in 1 durch einen Pfeil 82 veranschaulicht ist, in axialer Richtung der Eingangswelle 64 relativ zu der Eingangswelle 64 hin- und herverschoben werden, um dadurch wahlweise mittels der Schiebemuffe den Rotor 28 drehmomentübertragend mit dem Sonnenrad 42 oder mit der Summenwelle 36 zu koppeln. Bei der ersten Ausführungsform sind in axialer Richtung der Eingangswelle 64 betrachtet die erste Schaltverzahnung 74, die Gleitverzahnung 78, der Nabenabschnitt 80 und die zweite Schaltverzahnung 76 in der Reihenfolge ihrer Nennung, mithin in folgender Reihenfolge nacheinander angeordnet: Die erste Schaltverzahnung 74 - die Gleitverzahnung 78 - der Nabenabschnitt 80 - die zweite Schaltverzahnung 76.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Antriebseinheit 10. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Schaltverzahnung 74, die Gleitverzahnung 78 und die Schaltverzahnung 76 an einer jeweiligen, in radialer Richtung der Getriebeeinheit 30 nach außen weisenden, außenumfangsseitigen Mantelfläche des Sonnenrads 42 beziehungsweise der Welle, der Eingangswelle 64 beziehungsweise der Summenwelle 36 angeordnet, sodass vorliegend die Schiebemuffe auf und somit an der Eingangswelle 64 verschiebbar angeordnet oder gelagert ist. Somit sind die zweite Keilwellenverzahnung der Schiebemuffe sowie die dritte Schaltverzahnung und die vierte Schaltverzahnung an einer in radialer Richtung der Getriebeeinheit 30 und somit der Schiebemuffe nach innen weisenden, innenumfangsseitigen Mantelfläche der Schiebemuffe angeordnet.
Schließlich zeigt 3 eine dritte Ausführungsform der Antriebseinheit 10. Bei der dritten Ausführungsform sind die erste Schaltverzahnung 74, die zweite Schaltverzahnung 76 und die Gleitverzahnung 78 in axialer Richtung der Eingangswelle 64 betrachtet in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet, insbesondere in eine parallel zur axialen Richtung der Getriebeeinheit 30 und somit der Eingangswelle 64 verlaufende und von dem Planetenradsatz hin zu der zweiten elektrischen Maschine 24 weisende Richtung: Die zweite Schaltverzahnung 76 - die erste Schaltverzahnung 74 - die Gleitverzahnung 78. Die genannte Richtung ist in den Figuren durch einen Pfeil 84 veranschaulicht.
Bezugszeichenliste

10: elektrische Antriebseinheit
12: Fahrzeugrad
14: Fahrzeugrad
16: Gehäuse
18: erste elektrische Maschine
20: erster Stator
22: erster Rotor
24: zweite elektrische Maschine
26: zweiter Stator
28: zweiter Rotor
30: Getriebeeinheit
32: Differenzialgetriebe
34: Überlagerungsplanetenradsatz
36: Summenwelle
38: erste Differenzwelle
40: zweite Differenzwelle
42: Sonnenrad
44: Planetenträger
46: Hohlrad
48: Planetenrad
50: Sonnenrad
52: Planetenträger
54: Hohlrad
56: Planetenrad
58: Planetenrad
60: Drehmomente
62: Drehmomente
64: Eingangswelle
66: Längenbereich
68: Zahnrad
70: Zahnrad
71: Rotorwelle
72: Betätigungselement
74: erste Schaltverzahnung
76: zweite Schaltverzahnung
78: Gleitverzahnung
80: Nabenabschnitt
82: Doppelpfeil
84: Pfeil
A: Abschnitt
GSE: Gesamtschaltelement
SE1: erstes Schaltelement
SE2: zweites Schaltelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3348867 A1 [0002]

Claims

Elektrische Antriebseinheit (10) für ein Kraftfahrzeug, mit: - einer ersten elektrischen Maschine (18), welche einen ersten Rotor (22) aufweist, - einer zweiten elektrischen Maschine (24), welche einen zweiten Rotor (28) aufweist, - einer Getriebeeinheit (30), welche aufweist: ◯ ein Differentialgetriebe (32), welches genau drei koaxial zueinander angeordnete, erste Wellen aufweist, nämlich: ▪ eine Summenwelle (36), an welche der erste Rotor (22) derart angebunden ist, dass von dem ersten Rotor (22) bereitgestellte Drehmomente über die Summenwelle (36) in die Getriebeeinheit (30) einleitbar sind, ▪ eine erste Differenzwelle (38), welche derart mit einem ersten Fahrzeugrad (12) gekoppelt oder koppelbar ist, dass über die erste Differenzwelle (38) Drehmomente (60) aus der Getriebeeinheit (30) ausleitbar und auf das erste Fahrzeugrad (12) übertragbar sind, und ▪ eine zweite Differenzwelle (40), welche derart mit einem zweiten Fahrzeugrad (14) gekoppelt oder koppelbar ist, dass über die zweite Differenzwelle (40) Drehmomente (62) aus der Getriebeeinheit (30) ausleitbar und auf das zweite Fahrzeugrad (14) übertragbar sind, und ◯ einen Überlagerungsplanetenradsatz (34), welcher drei weitere Wellen aufweist, nämlich: ▪ ein Sonnenrad (42), ▪ einen drehfest mit der zweiten Differenzwelle (40) verbundenen Planetenträger (44) und ▪ ein drehfest mit der ersten Differenzwelle (38) verbundenes Hohlrad (46), gekennzeichnet durch: - ein erstes Schaltelement (SE1), mittels welchem der zweite Rotor (28) derart mit dem Sonnenrad (42) koppelbar ist, dass von dem zweiten Rotor (28) bereitgestellte Drehmomente über das Sonnenrad (42) in die Getriebeeinheit (30) einleitbar sind, und - ein zweites Schaltelement (SE2), mittels welchem der zweite Rotor (28) derart mit der Summenwelle (36) koppelbar ist, dass von dem zweiten Rotor (28) bereitgestellte Drehmomente über die Summenwelle (36) in die Getriebeeinheit (30) einleitbar sind.
Elektrische Antriebseinheit (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: - eine einen Hohlwellenabschnitt (66) aufweisende Eingangswelle (64), welche in einem von dem zweiten Rotor (28) ausgehenden Drehmomentfluss zwischen dem zweiten Rotor (28) und dem Sonnenrad (42) und koaxial zu dem Sonnenrad (42) angeordnet ist, wobei das erste Schaltelement (SE1): ◯ permanent drehfest mit der Eingangswelle (64) verbunden ist, ◯ in axialer Richtung der Eingangswelle (64) relativ zu der Eingangswelle (64) verschiebbar ist und ◯ dazu ausgebildet ist, die Eingangswelle (64) drehfest mit dem Sonnenrad (42) zu verbinden, und - ein Betätigungselement (72), mittels welchem das erste Schaltelement (SE1) in axialer Richtung der Eingangswelle (64) relativ zu der Eingangswelle (64) verschiebbar ist, wobei zumindest ein Abschnitt (A) des Betätigungselements (72) radial innerhalb des Hohlwellenabschnittes (66) der Eingangswelle (64) angeordnet ist.
Elektrische Antriebseinheit (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (SE2): - drehfest mit dem ersten Schaltelement (SE1) verbunden ist, - in axialer Richtung der Eingangswelle (64) relativ zu der Eingangswelle (64) mit dem ersten Schaltelement (SE1) mitverschiebbar ist und - dazu ausgebildet ist, die Eingangswelle (64) drehfest mit der Summenwelle (36) zu verbinden.
Elektrische Antriebseinheit (10) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch: - eine erste Schaltverzahnung (74), welche drehfest mit dem Sonnenrad (42) verbunden ist, - eine zweite Schaltverzahnung (76), welche drehfest mit der Summenwelle (36) verbunden ist, - eine drehfest mit der Eingangswelle (64) verbundene Gleitverzahnung (78), mittels welcher das erste Schaltelement (SE1) und das zweite Schaltelement (SE2) drehfest mit der Eingangswelle (64) verbunden und in axialer Richtung der Eingangswelle (64) relativ zu der Eingangswelle (64) verschiebbar an der Eingangswelle (64) gelagert sind.
Elektrische Antriebseinheit (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltverzahnung (74) axial überlappend und radial innerhalb einer Sonnenradverzahnung des Sonnenrades (42) angeordnet ist.
Elektrische Antriebseinheit (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitverzahnung (78) an einer in radialer Richtung der Eingangswelle (64) nach außen hin weisenden, außenumfangsseitigen Mantelfläche der Eingangswelle (64) angeordnet ist.
Elektrische Antriebseinheit (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (64) einen sich in radialer Richtung der Eingangswelle (64) erstreckenden Nabenabschnitt (80) aufweist, durch welchen das zweite Schaltelement (SE2) in axialer Richtung der Eingangswelle (64) hindurchgreift.
Elektrische Antriebseinheit (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung der Eingangswelle (64) betrachtet die erste Schaltverzahnung (74), die Gleitverzahnung (78), der Nabenabschnitt (80) und die zweite Schaltverzahnung (76) in folgender Reihenfolge nacheinander angeordnet sind: die erste Schaltverzahnung (74) - die Gleitverzahnung (78) - der Nabenabschnitt (80) - die zweite Schaltverzahnung (76).
Elektrische Antriebseinheit (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung der Eingangswelle (64) betrachtet die erste Schaltverzahnung (74), die Gleitverzahnung (78) und die zweite Schaltverzahnung (76) in folgender Reihenfolge nacheinander angeordnet sind: die zweite Schaltverzahnung (76) - die erste Schaltverzahnung (74) - die Gleitverzahnung (78).
Elektrische Antriebseinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung der jeweiligen, elektrischen Maschine (20, 24) betrachtet die elektrischen Maschinen (20, 24), das Differentialgetriebe (32) und der Überlagerungsplanetenradsatz (34) in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet sind: die erste elektrische Maschine (20) - das Differentialgetriebe (32) - der Überlagerungsplanetenradsatz (34) - die zweite elektrische Maschine (24.